Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии получения гексафторида селена, пригодного для разделения изотопов Мочалов, Юрий Серафимович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Мочалов, Юрий Серафимович. Разработка технологии получения гексафторида селена, пригодного для разделения изотопов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.17.02.- Томск, 1999.- 18 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы. Программой конверсии Сибирского химического ком-їината (СХК) предусмотрено создание производства стабильных изотопов, 8 ча-:тности изотопов селена. Стабильные изотопы селена являются стартовым матеріалом для получения радиоактивных изотопов. Так, стабильный селен - 74 после >блучения нейтронами в ядерном реакторе превращается в радиоактивный селен -'5, который применяется в медицинских целях, для научных исследований и как у излучатель в дефектоскопии. О перспективности развития данного направления ложно судить по тому, что работы по созданию технологий и оборудования с ис-очником селен-75 для радионуклидной дефектоскопии, компьютерной томографии и гамма-терапевтической аппаратуры в диагностике и лечении онкологиче-:ких заболеваний включены в федеральную целевую программу «Национальная :ехнологическая база на 1996-2005 гг.» (подпрограмма «Уникальные ядерные :ехнологии»). Программа утверждена постановлением Правительства Российской Федерации от 13.08.96, №986. С 1993 года СХК как производитель изотопа селе-іа-74 привлечен для выполнения национальной комплексной программы «Про-шшленная радиография», утвержденной правительством РФ и решением Мини-:тра РФ по атомной энергии о поддержке данной программы.

В рамках этих программ на Сибирском химическом комбинате был выполни комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ НИОКР) по созданию технологии получения стабильных изотопов селена, в частности селена-74. Природная концентрация селена-74 равна 0,87%, что обуслав-іивает трудоемкость его выделения и обогащения до 96 - 99 %. Наиболее эффектным методом выделения селена-74 из природной смеси изотопов является га-ювое центрифугирование. Для реализации этого процесса необходимо было ре-цить следующие технологические задачи:

разработка технологии и оборудования для получения гексафторида селена

(рабочего вещества для центрифуг);

разработка технологии разделения изотопов селена на каскаде центрифуг;

разработка технологии и оборудования для восстановления селена в элемент-гам виде из изотопнообогащенного гексафторида селена с получением товарной формы продукта; решение проблем техники безопасности, промсанитарии и экологии.

Настоящая работа является частью этих исследований и выполнена в соот-іетствии с планами НИОКР СХК. В диссертации обобщены экспериментальные >езультаты за период с 1993 по 1998 годы, полученные в ходе выполнения работ ю теме «Исследование процессов и разработка технологии получения и восста-ювления гексафторида селена», № госрегистрации Ф40043.

Целью работы является разработка технологии получения гексафторида се-іена, пригодного для разделения изотопов. Комплексный подход к созданию тех-юлогии получения гексафторида селена помимо основной задачи требовал реше-шя сопутствующих задач, являющихся самостоятельными исследовательскими іроблемами. В диссертационной работе рассмотрены и решены следующие тео-іетические и практические задачи:

выбор концепции производства гексафторида селена, включая расчет термод намического равновесия системы селен - фтор, расчет равновесной конденсации системе гексафторид селена - фтор, расчет давления насыщенного пара и плотн сти гексафторида селена в интервале между температурой сублимации и крит ческой температурой;

экспериментальное исследование фторирования селена элементным фтором, о ределение кинетических констант процесса фторирования;

математическое моделирование процесса фторирования селена в проточном р акторе;

исследование процесса взаимодействия селена и фтора в режиме рецикла;

определение оптимальных технологических режимов синтеза гексафторида с лена;

нахождение параметров для управления процессом рецикла и определение і минимального количества;

испытание оборудования опытной установки при работе в режиме рецикла;

исследование взаимодействия гексафторида селена с различными сорбентами определение оптимальных технологических режимов улавливания гексафтори, селена из сбросных газов, включая исследование состава продуктов взаимодейс вия гексафторида селена с сорбентами;

исследование взаимодействия гексафторида селена в жидких средах.

Научная новизна работы:

исследована кинетика процесса фторирования селена элементным фтором;

разработана промышленная технология получения гексафторида селена, пр годного для разделения изотопов;

разработана система управления процессом получения гексафторида селена режиме рецикла;

разработана технология улавливания гексафторида селена для обеспечения эк логической безопасности производства;

разработан способ определения гексафторида селена в воздухе.

На защиту выносится:

  1. Экспериментальные результаты по исследованию процесса фторирован] селена в различных условиях.

  2. Технология получения гексафторида селена в режиме рецикла.

  3. Система управления процессом рецикла.

  1. Экспериментальные результаты по исследованию взаимодействия ге сафторида селена с различными сорбентами.

  2. Технология улавливания гексафторида селена при организации эколог чески безопасного производства.

6. Способ определения гексафторида селена в воздухе.
Практическое значение.

Разработана технология получения гексафторида селена, пригодного в к честве рабочего вещества на стадии разделения изотопов. На основании выпо ненных исследований в опытно-промышленном цехе Научно-исследовательско и конструкторского института СХК создано производство летучих фторидов (с лена и других элементов), в основу которого положен метод прямого фториров ния в системе с рециклом. Наработаны партии гексафторида селена (730кг), и

зльзованные для разделения изотопов селена на Заводе разделения изотопов ХК. Разработанный метод определения гексафторила селена в воздухе исполь-'ется в производстве. Математическая модель взаимодействия селена и фтора зименяется для моделирования взаимодействия других индивидуальных верств со фтором.

Апробация работы и публикации.

Результаты работы докладывались на международном семинаре "Chemikal isdynamics and combustion of energetic materials TW95"(Tomck, 1995г.); междуна-эдной конференции "The Scientific Conference on Use of Research Conversion esults in the Siberian Institutions of Higher Education for International Cooperation IBCONVERS'95" (Томск, 1995r.); X симпозиуме по химии неорганических фто-адов (Москва, 1998г.); 12"м Европейском симпозиуме по химии фтора (Берлин, Э98г.); И, IV, V научно-технических конференциях Сибирского химического эмбината (Северск, 1994, 1996, 1998гг.).

Основное содержание работы опубликовано в 10 докладах на конференциях езисы докладов) и в 10 отчетах о НИР. По выполненным экспериментальным азработкам получено 2 патента РФ и оформлена заявка на выдачу патента.

Структура и объем диссертации.